一种能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法技术

本发明专利技术提供了一种能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法，其中，能够切换扭力的轮毂电机，其特征在于：所述定子位于电机的中心，转子环绕于定子周围，可以围绕定子转动，定子上的绕组按A相绕组、B相绕组、C相绕组的顺序依次循环排列，A相绕组、B相绕组、C相绕组都至少2个且数量相等，每个A相绕组、B相绕组和C相绕组上，分别有至少2个线圈，每个线圈的线头都连接到驱动器，驱动器可以控制上述线圈的电压、电流及同一相线圈之间的串联和并联形式；所述转子为环形结构，内侧交替排列永磁体和励磁线圈，其中相邻永磁体的极性相反。根据本发明专利技术，能够在功率恒定的情况下，改变轮毂电机的扭力，实现等同于换挡/变速的功能。

Wheel hub motor capable of switching torque and torque switching method thereof

The present invention provides a switching torque and torque of wheel motor switching method, which can switch the wheel motor torque, which is characterized in that the stator of the motor is located in the center, around the rotor stator around, can rotate around the stator, the stator winding in A phase winding, B phase winding, C the phase winding order cycle arrangement, A phase winding, B phase winding, C phase windings are at least 2 and equal to the number of A, each phase winding, B phase winding and C phase winding, there were at least 2 coils, each coil ends are connected to the driving device, can control the coil between drive the voltage, current and the same phase coil in series and parallel form; the rotor ring structure, inner alternately arranged permanent magnet and coil, the polarity of the adjacent permanent magnets instead. According to the present invention, it is possible to change the torque of a hub motor in a constant power condition and achieve the same function as shift / speed change.

【技术实现步骤摘要】
一种能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法
本专利技术涉及电动汽车电机领域，具体而言涉及一种能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法。
技术介绍
电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。一般而言，现有电动汽车的工作原理为：蓄电池--电流--电力调节器--电动机--动力传动系统--驱动汽车行驶。现有技术的电动汽车，电动机转动后通过动力传动系统将动力传递给车轮，驱动汽车行驶。动力传动过程中，会造成能量损失，影响汽车的续航里程。现有技术的电动自行车，电动机直接装入车轮之中，即采用轮毂电机，省略了动力传动系统，避免了动力传动过程中的能量损失。但是，对于电动汽车来说，需要具有换挡/变速功能。通常，换挡/变速功能都是由动力传动系统来完成。如果电动汽车使用现有技术的轮毂电机，就无法实现汽车的换挡/变速功能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法，以达到如下目的：在功率恒定的情况下，改变轮毂电机的扭力，实现等同于换挡/变速的功能。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：根据本专利技术的一样态，一种能够切换扭力的轮毂电机，包括定子、绕组、转子、永磁体，其中：所述定子位于电机的中心，转子环绕于定子周围，可以围绕定子转动，定子上的绕组按A相绕组、B相绕组、C相绕组的顺序依次循环排列，A相绕组、B相绕组、C相绕组都至少2个且数量相等，每个A相绕组、B相绕组和C相绕组上，分别有至少2个线圈且各相线圈数量相等，每个线圈的线头都连接到驱动器，驱动器位于定子的中心，驱动器可以控制上述线圈的电压、电流及同一相线圈之间的串联和并联形式；所述转子为环形结构，内侧交替排列永磁体和励磁线圈，其中相邻永磁体的极性相反。并且，所述的能够切换扭力的轮毂电机，其中：所述转子外侧可以安装轮胎。并且，所述的能够切换扭力的轮毂电机，其中：所述驱动器上具有A相接线柱、B相接线柱、C相接线柱、N相接线柱以及信号接口，其中A相接线柱、B相接线柱、C相接线柱和N相接线柱用于输入三相变交流电，信号接口用于接收控制信号。根据本专利技术的另一样态，一种轮毂电机扭力切换方法，其中：当所述轮毂电机需要较大扭力时，由驱动器控制同一相绕组中的线圈串联个数减少和并联个数增加；当所述轮毂电机需要较小扭力时，由驱动器控制同一相绕组中的线圈串联个数增加和并联个数减少；励磁线圈通电时能够使转子产生额外的磁场，进一步增大电机的扭力。根据本专利技术的能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法，能够在功率恒定的情况下，改变轮毂电机的扭力，实现等同于换挡/变速的功能。使电动汽车能够不使用动力传动系统，避免了动力传动过程中的能量损失，延长电动汽车的续航里程，结构简单，易于生产和维修，降低了电动汽车的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机的结构示意图；图2是根据本专利技术构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机的驱动器的接口的示意图。【附图标记说明】100：轮胎200：转子210：励磁线圈220：永磁体300：定子310：绕组400：驱动器410：A相接线柱420：B相接线柱430：C相接线柱440：N相接线柱450：信号接口具体实施方式下面，将结合附图对本专利技术的实施例进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1是根据本专利技术构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机的结构示意图；图2是根据本专利技术构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机的驱动器的接口的示意图。参照图1，根据本专利技术构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机，为三相永磁伺服电机，其采用外转子结构，即定子300位于电机的中心，转子200环绕于定子300周围，可以围绕定子300转动，定子300上的绕组310按A相绕组、B相绕组、C相绕组的顺序依次循环排列，共有4个A相绕组、4个B相绕组、4个C相绕组，每个A相绕组、B相绕组和C相绕组上，分别有3个线圈，即每一相绕组共有12个线圈，A、B、C三相共有36个线圈，每个线圈的线头未图示都连接到驱动器400，驱动器400位于定子300的中心，驱动器可以控制上述线圈的电压、电流及同一相线圈之间的串联和并联形式。转子200为环形结构，内侧交替排列永磁体220和励磁线圈210，其中相邻永磁体220的极性相反。参照图1，转子200外侧可以安装轮胎100。参照图2，驱动器400上具有A相接线柱410、B相接线柱420、C相接线柱430、N相接线柱440以及信号接口450，其中A相接线柱410、B相接线柱420、C相接线柱430和N相接线柱440用于输入三相变交流电，信号接口450用于接收控制信号。应当注意的是，上述实施例中所述，每相绕组的数量以及绕组上线圈的数量都是示例性的。符合每相绕组为至少2个且数量相等、每个绕组上的线圈也为至少2个且数量相等的其他技术方案均在本专利技术的保护范围之内。以上，对根据本专利技术构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机的构成进行了说明。接着，对根据本专利技术构思的示例性实施例的扭力切换方法说明如下。因为，功率＝扭力×速度，即功率恒定时，汽车速度越低，输出的扭力越大，速度越高，输出的扭力越小。常规动力汽车的换挡操作，即为根据汽车的速度切换不同大小的扭力的操作。对于采用轮毂电机的电动汽车而言，由于省略了动力传动系统，若想切换扭力的大小，就需要通过轮毂电机自身来实现。根据本专利技术构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机，所有绕组线圈的线头都连接到驱动器400，驱动器400可以通过控制同一相线圈中的一部分相互串联和一部分相互并联，并联的线圈越多，扭力越大，串联的线圈越多，扭力越小，以适应电动汽车在不同速度下运行的扭力需求。根据本专利技术构思的示例性实施例的能够切换扭力的轮毂电机，转子200上具有励磁线圈210，励磁线圈210通电时可以使转子200产生额外的磁场，进一步增大电机的扭力。根据本专利技术的一种能够切换扭力的轮毂电机及其扭力切换方法，能够在功率恒定的情况下，改变轮毂电机的扭力，实现等同于换挡/变速的功能。使电动汽车能够不使用动力传动机系统，避免了动力传动过程中的能量损失，延长电动汽车的续航里程，结构简单，易于生产和维修，降低了电动汽车的成本。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件能以各种不同的配置来布置和设计。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够切换扭力的轮毂电机，包括定子(300)、绕组(310)、转子(200)、永磁体(220)，其特征在于：所述定子(300)位于电机的中心，转子(200)环绕于定子(300)周围，可以围绕定子(300)转动，定子(300)上的绕组(310)按A相绕组、B相绕组、C相绕组的顺序依次循环排列，A相绕组、B相绕组、C相绕组都至少2个且数量相等，每个A相绕组、B相绕组和C相绕组上，分别有至少2个线圈且各相线圈数量相等，每个线圈的线头都连接到驱动器(400)，驱动器(400)位于定子(300)的中心，驱动器可以控制上述线圈的电压、电流及同一相线圈之间的串联和并联形式；所述转子(200)为环形结构，内侧交替排列永磁体(220)和励磁线圈(210)，其中相邻永磁体(220)的极性相反。

【技术特征摘要】
1.一种能够切换扭力的轮毂电机，包括定子(300)、绕组(310)、转子(200)、永磁体(220)，其特征在于：所述定子(300)位于电机的中心，转子(200)环绕于定子(300)周围，可以围绕定子(300)转动，定子(300)上的绕组(310)按A相绕组、B相绕组、C相绕组的顺序依次循环排列，A相绕组、B相绕组、C相绕组都至少2个且数量相等，每个A相绕组、B相绕组和C相绕组上，分别有至少2个线圈且各相线圈数量相等，每个线圈的线头都连接到驱动器(400)，驱动器(400)位于定子(300)的中心，驱动器可以控制上述线圈的电压、电流及同一相线圈之间的串联和并联形式；所述转子(200)为环形结构，内侧交替排列永磁体(220)和励磁线圈(210)，其中相邻永磁体(220)的极性相反。2.根据权利要求1所述的能够切换扭力的轮毂电机，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹浩泽，杨璨，
申请(专利权)人：安徽易威斯新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34